Napenergia akkor és most - i.e. 210-től i.sz. 2018-ig

Napenergia akkor és most - i.e. 210-től i.sz. 2018-ig

Forrás: wikipedia.org

Biztosan hozzád is közel állnak a megújuló energiaforrások, esetleg egyenesen a napenergia használata, ezért is olvasod most ezt a cikket.

De vajon mióta foglalkoztatja az emberiséget a napból kinyerhető energia lehetősége?

És hol tartunk most?

Milyen irányban folynak a kutatások?

Egy kicsit utánajártam e kérdéseknek, mert a napenergia-probléma fontossága napjainkban kezdi végre megkapni a méltó figyelmet.

A napenergia különböző felhasználási módjairól lesz szó, megtudhatod, hogy ez milyen módokon lehetséges.

Ókori görög példák

Ókori görög példák

Forrás: energyinformative.org

A legenda szerint a görög Arkhimédész i.e. 210 körül tükrök segítségével gyújtotta föl a római ellenség hajóit a szicíliai Siracusánál.

Tudósok azóta is sokat vitatkoznak azon, az esemény valóban megtörtént-e.

A jelenlegi, kompromisszumos megoldás értelmében bekövetkezhetett ugyan, tehát lehetséges, viszont igen valószínűtlen, hogy valóban meg is történt.

Az ókori görögök azt viszont már biztosan tudták, hogy ha a házak déli falát magasabbra húzzák, akkor télen nagyobb felületen kap napfényt az épület, jobban befogja annak melegét.

Azt mindenesetre jelzi ez az anekdota, hogy már az ókorban is foglalkoztatta az embereket a napenergia használatának gondolata.

Árajánlatkérés itt!

Aztán, a 18. században…

Aztán, a 18. században…

Forrás: wikipedia.org

Már közel 300 éve (1767 óta) létezik a solar oven/solar cooker, azaz a napelemes sütő.

Ez az eszköz, ugyanúgy, mint a görögök módszerei, a Napból érkező hőenergiát, vagyis termikus energiát használja fel.

Az solar oven alapjait, a „napkagylót” egy svájci fizikus találta fel, Horace de Saussure.

Az étellel megrakott edényt e kagyló közepére helyezik, így a napsugarak is az edényre koncentrálódnak, pont, mint ahogyan az ókori Arkhimédész példában a római hajókra.

Persze ez ma már nem tűnik olyan nagy felfedezésnek, de gondoljunk csak bele, hogy ezekben az időkben még szó sem volt elektromos áramról vagy gáztűzhelyről.

És pár évtizeddel később…

Aztán 1839-ben, 19 évesen Edmond Becquerel francia fizikus felfedezte a fotovoltaikus jelenséget.

És, hogy mit jelent ez?

Röviden annyit, hogy megfigyelte, amikor az anyag fénynek van kitéve (vagyis foton részecskéknek), akkor a felületén elektromos feszültség (ami Voltban mérhető) keletkezik.

Ezzel megalapozta mai korunk egyik legfőbb, számodra is elérhető napelemes rendszereit.

A fotovoltaikus, röviden PV rendszerek az anyagnak e fentebb leírt tulajdonságát használják ki: a fotonok energiájának egy részéből elektromos energiát nyernek ki.

Ehhez ma a napelem panel szolgáltatja a felületet.

Az első ilyen fotovoltaikus cellát már a 19. század végén megtervezték, az első kísérletekhez pedig általában szelént használtak.

A 20. század

Einstein is foglalkozott a fotovoltaikus hatással, egyik tanulmányában megfogalmazta a fény fotonjainak elméletét, leírta, hogyan képes a fény maga elektromos hatást kelteni egy fém felületen.

A mai, szilícium alapú napelemes rendszereket egy lengyel tudós, Jan Czochralski alapozta meg.

És aztán 1954-ben három férfi, David Chapin, Calvin Fuller és Gerald Pearson megalkották az első PV elemet, ezzel új korszakot nyitva az emberiség történetében.

Árajánlatkérés itt!

A PV rendszerek aranykora

A PV rendszerek aranykora

Forrás: wikipedia.org

Ezen új korszaknak pedig még mindig csak az elején járunk.

A kutatások óriási sebességgel zajlanak, vagy inkább száguldanak, a fotovoltaikus rendszerek magasabb kihasználtsága és alternatív lehetőségeinek érdekében.

Emellett, vagy éppen ennek hatására, mára a PV rendszerek egyre szélesebb társadalmi réteg számára elérhetőek.

A kereslet is azt mutatja, hogy az embereknek igényük van a megújuló energiaforrások használatára.

Ma ez a téma szinte kikerülhetetlen, vidéken, falvakban is egyre több PV panelt látok a tetőkön, vagy éppen a ház mellett a kertben.

Nem is beszélve az óriási „napelem-földekről”.

Napi szinten hallunk új, napenergiával, napelem-fejlesztéssel kapcsolatos híreket.

Napelemes autó, nyomtatható napelem, napelemes cserép, folytathatnám a sort még nagyon sokáig.

De aggodalomra nincs ok, aki napelem rendszert szeretne, az nálunk a legjobb helyen van!

A bizonyíték

A napból nyert energiát alapvetően kétféleképpen tudjuk elektromos árammá alakítani.

Egyrészt a fotovoltaikus hatás segítségével, amelyről már korábban volt szó.

A másik módszer a CSP (Concentrated Solar Power), úgynevezett koncentrált napenergia-használat gőzzel, turbinák segítségével működik.

A napfény által felmelegített gőzök áramlása meghajtja a turbinát, és az ebből keletkező mozgási energiát alakítja elektromos árammá.

Egy 2016-os adat szerint a napenergiából nyert elektromos áram világviszonylatban 98,4 %-ban a PV technológiából származott, és valószínűsítem, hogy ez a szám az utóbbi két évben inkább nőtt, mint csökkent.

Árajánlatkérés itt!

És, hogy mi várható ezután?

És, hogy mi várható ezután?

Forrás: economist.com

A legújabb kutatások a PV panelek anyagával kapcsolatosak.

Ahhoz, hogy létrejöhessen a fotovoltaikus jelenség, felületként használt anyagnak félvezetőnek kell lennie.

Félvezető annyit tesz, hogy gyengén vezeti az áramot, vagyis a vezető és a szigetelő közti értéket képviselő tulajdonság.

Ez az anyag napjainkban, mint már volt róla szó, a szilícium.

Pár éve azonban más anyagokat is kutatnak, amelyek a szilíciumhoz hasonlóan működnek, de hatásfokukban jobbak, tehát adott idő alatt nagyobb mennyiségű elektron szabadul fel a felületükön.

Úgy néz ki, az úgynevezett, perovski kristály szerkezetű anyagok, a perovskite-ok megfelelnek az elvárásoknak, így nemsokára várható piaci megjelenésük is.

Persze ez még mind a jövő zenéje.

Amit most megtehetsz…

Ami ma Magyarországon számunkra elérhető, az a PV technológia.

Már volt róla szó, az aranykorában élünk, állami beruházásokat is terveznek ilyen irányban.

Bízom benne, hogy itthon, Magyarországon is tudjuk tartani a lépést a nyugat-európai fejlődési sztenderdekkel és az uniós irányelvekkel.

Ez pedig azt jelenti, hogy a napenergia-használat a jövőben egyre növekvő tendenciát mutat.

Nagyjából 10 éves megtérülésével mindenképpen megéri annak, aki hosszú távra tervez.


Kérdésed van?
Tedd fel nekünk itt!

Iratkozz fel a hírlevelünkre itt